[发明专利]不同地形自适应太阳能跟踪方法有效
申请号: | 201710129835.0 | 申请日: | 2017-03-06 |
公开(公告)号: | CN106933255B | 公开(公告)日: | 2019-12-13 |
发明(设计)人: | 包西平;吴克明;孙伟;胡湘江 | 申请(专利权)人: | 杭州帷盛科技有限公司 |
主分类号: | G05D3/12 | 分类号: | G05D3/12 |
代理公司: | 33109 杭州杭诚专利事务所有限公司 | 代理人: | 俞润体;黄娟 |
地址: | 310053 浙江省杭州市*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 不同 地形 自适应 太阳能 跟踪 方法 | ||
1.一种不同地形自适应太阳能跟踪方法,其特征在于:
第一步,根据电池板组件的安装地所处的经度γ、纬度和北京时间T,计算当地时t,表明时间变化的时角ω和赤纬角δ;其中,t=T-[(120-γ)/15],ω=(t-12)×15,δ=23.45·sin[360×(284+n)/365];
第二步,根据太阳高度角h的正切值和太阳方位角α的正弦值计算P角的正切值,P角为太阳光线的空间矢量投射到跟踪器电池板组件上得到的一个垂直于面板的向量与水平面之间的夹角;
第三步,根据第二步得到的P角的正切值,计算跟踪系统的正常跟踪目标角Q正,Q正=90°-P;
第四步,根据电池板组件的长度L、前后两排电池板组件立柱之间的距离D以及前后两排光伏组件的立柱的高度差H,还有P角的正弦值算出跟踪系统的反阴影跟踪的反阴影跟踪目标角Q反;
由于光伏组件立柱存在前后的高度差,顺着太阳光线的方向,后排组件高于或低于前排组件,设计一个等效位置,等效位置为与前排组件位于同一水平面上,由此,等效位置与后排组件的实际位置在水平方向上的差距为d,垂直方向上的差距为H,等效位置与前排组件的距离为D’,d=H/tanP,D’=D±d,反阴影跟踪目标角Q反的计算如下:
第五步,太阳从升起至正午12点P角由0°增大至90°,期间P角由0°增大至45°为上午反阴影跟踪,P角由45°增大至90°为上午正常跟踪;从正午12点至太阳落山P角由90°减小至0°,期间P角由90°减小至45°为下午正常跟踪,P角由45°减小0°为下午反阴影跟踪;
第六步,通过倾角传感器可实时监测光伏组件的实际倾斜角度Q,为提高光伏组件的发电效率,通过实时计算跟踪目标角和实际倾斜角的角度差,当角度差达到一定角度时驱动执行机构使光伏组件转至跟踪目标角:在光伏跟踪系统处于正常跟踪阶段时当组件实际倾斜角Q与正常跟踪目标角Q正角度差达到1°~5°时,控制器发送指令给执行机构,调整光伏组件实际倾角至Q正;在光伏跟踪系统处于反阴影跟踪阶段时当组件实际倾斜角Q与反阴影跟踪目标角Q反角度差达到3°~8°时,控制器发送指令给执行机构,调整光伏组件实际倾角至Q反。
2.根据权利要求1所述不同地形自适应太阳能跟踪方法,其特征在于:所述的P角的
计算公式为:
tanP=tanh/sinα。
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